Original paper
Importance of taking into account DTM in three dimensions for the mapping of runoff potential, application to Lebanon
Kheir, Rania; Bou Cerdan, Olivier; Girard, Michel-Claude Abdallah
Zeitschrift für Geomorphologie Volume 51 Issue 2 (2007), p. 207 - 225
published: Jun 29, 2007
DOI: 10.1127/0372-8854/2007/0051-0207
ArtNo. ESP022005102004, Price: 29.00 €
Abstract
Mapping water erosion at a regional scale is based on combining a certain number of factors, which do not have an equal importance with respect to the determination of the quantity of eroded soil. It is based on runoff potential map depending on physical environmental parameter characteristics and their behavior against erosion.Two maps of runoff potential were produced in a representative region of Lebanon. The first map (3 factors) was established from data on 1) vegetal cover, 2) density of hydrographic network and 3) slope gradient in degrees. The second (5 factors) integrates in addition to these data 4) slope aspect and slope curvature, issued from digital terrain model (DTM).Comparison of these two maps indicates an increase of the sum of polygons of 24%, a concordance (or total precision) of 52% and a gaining of polygons limit of 38%. Field verification (earth pillars) indicates that: 1) the units of the map 5 factors are more separated between them and 2) the total precision in the map 5 factors is equal to 82.5% while that of the map 3 factors is equal to 42%. Khi2 test shows a better coincidence between the map 5 factors and reality on the field. These results indicate the necessity and the importance of integrating slope curvature and aspect in order to evaluate the runoff potential at regional scale.
Résumé
La cartographie de l'érosion hydrique à l'échelle régionale se fonde sur la combinaison d'un certain nombre de facteurs qui n'ont pas une importance égale vis-à-vis de la détermination de la quantité de terre érodée. Elle se base sur la carte du potentiel de ruissellement qui relève des caractères propres des paramètres physiques du terrain et de leur comportement vis-à-vis de l'érosion.Deux cartes du potentiel de ruissellement ont été produites dans une région représentative du Liban. La première carte (3 facteurs) a été établie à partir des données sur 1) le recouvrement végétal, 2) la densité du réseau hydrographique et 3) le gradient des pentes en degrés. La seconde (5 facteurs) intègre en plus de ces données 4) l'exposition des versants et 5) les courbures des pentes, issues du modèle numérique d'altitude (MNA).La comparaison de ces deux cartes indique une augmentation de l'effectif des plages de 24%, une concordance (ou précision totale) de 52% et un gain de limites des plages de 38%. La validation par rapport à la réalité du terrain (pédicules) montre que: 1) les unités de la carte 5 facteurs sont mieux séparées entre elles-mêmes et 2) que la précision totale dans la carte 5 facteurs est égale à 82,5%, tandis que celle de la carte 3 facteurs est de 42%. Le test Chi2 montre une meilleure coïncidence entre la carte 5 facteurs et la réalité du terrain. Ces résultats indiquent la nécessité et l'importance de l'intégration des courbures des pentes et de l'exposition des versants afin d'évaluer le potentiel du ruissellement à l'échelle régionale.